Про датчик массового расхода воздуха ВАЗ 2107(ДМРВ)

Про датчик массового расхода воздуха ВАЗ 2107(ДМРВ)

В конструкции семерок с двигателями инжекторного типа ставится датчик ДМРВ. Расшифровывается аббревиатура, как датчик массового расхода воздуха, оказывающий непосредственное влияние на качество работы двигателя. Если датчик ДМРВ на ВАЗ 2107 начинает давать сбои, то двигатель при этом будет работать, но эксплуатировать его так продолжительно не рекомендуется. В случае поломки этого элемента, следует незамедлительно осуществить замену.

Устройство и назначение ДМРВ ВАЗ 2107

Электронный блок управления двигателем получает информацию о количестве воздуха, поступающего в камеры сгорания цилиндров. На основе этих данных рассчитывается дозировка поступления бензина для формирования оптимального состава воздушно-топливной смеси.
ДМРВ ВАЗ 2107 (инжектор) устанавливается между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. Скорость воздушного потока, проходящего через датчик, измеряется за счет контроля температуры электрических проводников.
В датчике закреплены две токопроводящих платиновых нити. Одну обдувает проходящий воздух, вторая служит для контроля. Проходящий воздух охлаждает перввый проводник и его сопротивление уменьшается. Степень охлаждения, а, следовательно, количество прошедшего воздуха, можно определить за счет разности сопротивления двух нитей: чем больший объем воздуха проходит, тем сильнее охлаждается проводник и тем сильнее уменьшается его сопротивление.
Конкретные расчеты производит бортовой компьютер на основании алгоритмов, учитывающих не только разницу сопротивления нитей, но и текущую температуру контрольного проводника.

Подключение воздушного датчика ДМРВ ВАЗ 2112

Если датчик массового расхода воздуха является работоспособным, то при работе мотора на 900 об/мин объем используемого воздуха составит не менее 10 кг в час. При повышении оборотов до 2 тысяч, этот показатель увеличится примерно до 20 кг. Если объем воздуха на таких оборотах будет падать, то снизится и динамика транспортного средства, соответственно, это приведет и к понижению расхода бензина.

Если же данные показатели увеличатся, то это будет способствовать и увеличению объема топлива. Отклонения параметра на 2-3 кг допускать не стоит, поскольку в данном случае работа силового агрегата может быть некорректной.

Распиновка датчика расхода воздуха ВАЗ. Проверка и ремонт ДМРВ

На основе сигнала с датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) производится расчет циклового наполнение цилиндра, пересчитываемого в конечном итоге в длительность импульса открытия форсунок. Если он работает не корректно, машина кушает бензин больше чем нужно. Устанавливается такой датчик на втором тракте, сразу за воздушным фильтром и подсоединяется к системе электричества, которая управляется шестиконтактной колодкой проводов.

Существует довольно много различных типов ДМРВ: механические, ультразвуковые, термоанемометрические и некоторые другие.

В данном случае рассмотрим устройство термоанемометрического датчика HFM-5 от Bosch, наиболее часто устанавливаемого на автомобили ВАЗ. Чувствительный элемент датчика представляет собой тонкую пленку, на которой расположено несколько температурных датчиков и нагревательный резистор. В середине пленки находится область подогрева, степень нагрева которой контролируется с помощью температурного датчика.

На поверхности пленки со стороны потока воздуха и с противоположной стороны симметрично расположены еще два термодатчика, которые при отсутствии потока воздуха регистрируют одинаковую температуру. При наличии потока воздуха первый датчик охлаждается, а температура второго остается неизменной, вследствие подогрева потока воздуха в зоне нагревателя. Дифференциальный сигнал обоих датчиков пропорционален массе проходящего воздуха.

• 1 — диэлектрическая диафрагма
• Н — нагревательный резистор
• SH — Датчик температуры наг. резистора
• SL — Датчик температуры воздуха
• S1 и S2 — темп датчики до и после нагревателя.
• QLM — масса воздушного потока
• t — температура

Электронная схема датчика преобразует этот сигнал в постоянное напряжение, пропорциональное массе воздуха. Такая конструкция получила название Hot Film (HFM), к ее достоинствам можно отнести высокую точность измерения и способность регистрировать обратный поток воздуха, к недостаткам – низкую надежность в условиях загрязнения и попадания влаги.

Измерить то количество воздуха, которое поступает в двигатель, значит определить нагрузку двигателя. При нажатии на педаль газа водителем, открывается дроссельная заслонка, увеличивается количество всасываемого воздуха. При этом мы говорим, что увеличилась нагрузка. Когда же вы отпускаем педаль – нагрузка падает. Все довольно просто. Однако это только на первый взгляд. Если учесть то, что в условиях реального движения двигатель часто сменяет режимы работы, поступающий воздух во впускной системе участвует в нескольких газодинамических процессах, то проблема измерения воздуха в системе не такая и простая.

В старых системах (ЭБУ Январь-4 и GM-ISFI-2S) применялись другие термоанемометрические ДМРВ, чувствительные элементы которых были выполнены в виде нитей. Такие датчики получили название Hot Wire MAF Sensor. Выходной сигнал этих датчиков был частотный, то есть в зависимости от расхода воздуха менялось не напряжение, а частота выходных импульсов. Датчики были менее точны, не позволяли регистрировать обратный поток, но эти недостатки перекрывала очень высокая надежность.

На автомобили ВАЗ устанавливались несколько типов датчиков массового расхода воздуха: GM, BOSCH, SIEMENS и российского производства. В 1999-2004 гг. на авто ВАЗа устанавливались два типа датчиков 0 280 218-037 и 0 280 218-004. Эти датчики выдают разные параметры выходного напряжения (тарировки) на одинаковом расходе воздуха и взаимозаменяемость (вернее, замена 004 на 037) возможна только с заменой тарировочных таблиц в прошивке. То же касается и нового датчика 116, устанавливаемого серийно с начала 2005 г.

Датчик поставляется только в сборе, с кодом и маркируется зеленым кругом.

На часть автомобилей классической компоновки совместно с ЭБУ Январь 7.2 применялись датчики Siemens-VDO (5WK97014. AVTEL):

Они отличаются тарировкой (от нуля вольт) и схемой подключения.

ДМРВ 20.3855 проверка и распиновка

Схема принципиальная подключения датчика расхода воздуха Siemens 20.3855-10 (HFM62C/19) для проверки:

Скачать подробную инструкцию и описание этой модели можно по ссылке.

Лада 2107 2009, двигатель бензиновый 1.7 л., 82 л. с., задний привод, механическая коробка передач — запчасти

Машины в продаже

Лада 2107, 2000

Лада 2107, 2010

Лада 2107, 2010

Лада 2107, 2011

Комментарии 47

дрмв сименс вообще неубиваемые, другое ддело обстоит с бошевскими, они часто из строя выходят. у меня сименс дрмв отслужил 200 тысяч потом машину продал и год точно она еще ездила без проблем, потом уже ее не видел больше. думаю у тебя проблема была с регулятором холостого хода?

У меня такой дмрв 9 лет работал, потом сломался…

если нет прибора проверить поступающий расход воздуха, то можно (примерно) проверить проблему таким образом: держать 3000 обмин в течении секунд 30… затем резко сбросить — обороты должны упасть до 300-500 потом подняться до 1200-1500 и далее выровняться. именно так вели все машины которых диагностировал я, у которых был неисправен расходомер.

п.с. по вашей ссылке все расходомеры не подойдут к вам, у вас расходомер частотный и его нельзя проверить вольтажом… только подключать осциллограф, задавать определенные обороты двс и сравнивать с таблицей…

…все таки столько времени прошло — проблему решили? если решили то отпишитесь пожалуйста как.

ДД (Датчик Детонации)

Обычно устанавливается на блоке цилиндров, между вторым и третьем цилиндрами. НА данный момент есть два варианта:

• Детонации-резонансный (похож на бочонок).
• Широкополосный (похож на таблетку)

Они не взаимозаменяемые, ставить вместо другого — НЕЛЬЗЯ, ибо работают немного по другим алгоритмам.

Конструктивно очень надежен (опять же там ломаться особо нечему). Принцип работы такой – (можно сравнить с пьезозажигалкой для плиты), чем больше идут колебания мотора (удары), тем больше он повышает напряжение. Таким образом, отслеживаются детонационные стуки. ЭБУ считывает показания и устанавливает угол опережения зажигания. Есть большая детонация – устанавливается более позднее зажигание.

ПРОБЛЕМЫ: Если выходит из строя — мотор не развивает мощность (тупит), не ровная работа, а также повышается расход топлива.

Цена около 250 – 400р + установка.

Делаем «вечный» датчик массового расхода воздуха на ATiny13

Этот проект появился из-за нежелания покупать бывшую в употреблении около 30 (тридцати) лет деталь за совсем немаленькую сумму в 3000 — 5000 руб. Можно сказать что это будет проба пера в схемотехнике и программировании микроконтроллеров. Если интересно — продолжение под катом.

Осторожно много фото!

Итак, начинаем подпирать велосипеды костылями.

Вводные данные

BMW E30 в кузове купе 1986г с мотором M10B18 (4 цилиндра, 1.8л, инжектор):

Проблемы

1. Чихает
2. Не едет
3. Жрет и не толстеет

Годы в России не пощадили её. Высококачественный бензин, соляные ванны, «пористые дороги». Однако, больше всего ей досталось от бывших хозяев и суровых Русских автомехаников, бессмысленных и беспощадных, производивших ремонты сомнительной необходимости и эффективности. Ярким примером одного из таких ремонтов вы можете полюбоваться на КДПВ. А что это там такое беленькое, все в припое? Это керамическая плата— основная деталь ДМРВ , на нее нанесены пленочные резисторы и дорожка по которой должен бегать подвижный контакт. Как видно на фото она треснула, и некто пытался восстановить ее таким вот варварским методом. Безуспешно. Вот он — корень всех проблем! Тут нужно сказать что ДМРВ является основным датчиком, влияющим на смесеобразование.

Немного теории

Наша машинка оснащена чудом Немецкой промышленности системой распределенного впрыска L-Jetronic.

Система распределенного впрыска L-Jetronic является системой импульсного впрыска с электронным управлением количественным и качественным составом топливно-воздушной смеси. Для обеспечения импульсного впрыска топлива в системе применены форсунки с электромагнитным управлением.

Ну, распределённого — это громко сказано, тут все 4 форсунки соединены параллельно и, соответственно пшикают одновременно, хотя да, это я придираюсь, установлены они каждая напротив своего цилиндра в разных местах впускного коллектора — т.е. распределённо. Мозг здесь довольно глупенький — холостым ходом, зажиганием, прогревочными оборотами не управляет.

Все что ему подвластно — это несколько датчиков и форсунки.

Вернемся к ДМРВ. Здесь установлен электро-механический ДМРВ, в народе именуемый «лопата», очевидно за характерную форму подвижной заслонки.

Принцип действия его довольно прост: воздух потребляемый мотором проходит через входное отверстие, и в зависимости от интенсивности (считай массы воздуха в единицу времени) отклоняет измерительную заслонку на определенный угол. На оси заслонки установлен подвижный контакт, который и бегает по дорожке нашей многострадальной платы из первой картинки.

Варианты решения проблемы:

1. Купить новый ДМРВ — стоит космических денег 35000-60000 руб, сопоставимо со стоимостью авто.
2. Купить БУ ДМРВ — 30 лет эксплуатации, никаких гарантий, стоит 3000 — 5000 руб.
3. Купить новую плату (неоригинал, делают малыми партиями) — цена 300р+пересыл, выглядит так:

Как видно, конструкция отличается от заводской. Надежность под вопросом, в интернете можно найти негативные отзывы о якобы недолговечности сего решения, подтвержденные фотографиями изношенных плат подобного типа.

4. Купить ДМРВ современного типа без движущихся деталей + так называемый конвертер — цена вопроса немного отпугивает, так же необходимо будет адаптировать впускной тракт, наращивать длину патрубков и т. д.

5. Придумать что-то своё.

Для меня выбор был очевиден.

Я решил оставить механическую часть, так как никаких признаков износа не обнаружил. Думаю она прослужит дольше чем остальная машина.

Задача немного упростилась, необходимо преобразовывать угол поворота в напряжение. Хотя нет, постойте, не все так просто… Дело в том что как я уже говорил мозг здесь довольно глупенький и, соответственно на вход он хочет получать максимально готовые данные. Это отразилось в конструкции ДМРВ — график зависимости выходного напряжения от угла поворота оси заслонки нелинеен, и дополнительная сложность — он масштабирован сопротивлением датчика температуры воздуха, который так же встроен в ДМРВ. Соответственно характеристика датчика должна меняться в зависимости от температуры воздуха.

Поиск готового схемотехнического решения не привел к успеху. Проблема с износом ДМРВ подобного типа многих коснулась, много тем на специализированных форумах где на десятках страниц люди обсуждают как же её решить.

Для начала хотелось бы получить данные об угле поворота оси. Переменные резисторы и прочую механику я сразу отбросил, как ненадежные. Оптический датчик — хорошо, но пыль может доставить неприятности, а пыли в дороге хватает. Магнитные датчики — вероятно это то что нужно.

Нашёл вот такой: KMA-200.

С ходу не смог купить его в своей глуши. И случайно наткнулся на вот такой готовый ДПДЗ в котором и применен KMA-200.

В нагрузку получаю магнит с креплением, датчик уже на плате с необходимой обвязкой, покрыт лаком, защищающим от влаги и статики. Нашёл кстати похожий проект.

На выходе у такого датчика напряжение от 0 до 5 вольт зависимость от угла поворота линейная. Нужно как-то преобразовать ее в нужную нам характеристику. Аналоговые схемы в принципе могли бы обеспечить это, но были бы довольно сложны в проектировании и наладке, например какой-нибудь интегратор на операционниках с термокомпенсацией, но это для меня сложновато…

Тут я вспомнил что у меня есть горсть ATiny13, почему бы не использовать их?

Набросал и смоделировал схемку:

Немного о схеме.

• Микроконтроллер тактируется от внутреннего генератора частотой 8МГц.
• Использованы 2 канала АЦП, считывается угол поворота оси заслонки и уровень напряжения на резистивном делителе частью которого является датчик температуры.
• Выходной сигнал ШИМ с частотой около 18кГц

Далее простой фильтр и операционный усилитель LM358 из старой материнки (КУ=1+(330000/100000)=4.3), управляющий полевиком (из той же материнки). Максимальное выходное напряжение = 4.3 * 2.5 = 10,75В.

Зачем полевик спросите вы? А кто его знает отвечу вам я! Лишним не будет. С помощью этой схемы я управлял мощной нагрузкой в виде нескольких автомобильных ламп соединенных параллельно просто для проверки что она это тоже может.

Вообще все детали у меня были в наличии кроме датчика поворота.

Время писать прошивку! Это первая моя прошивка МК, так что конечно все не оптимально, и конечно я выбрал немного странноватый инструмент BascomAVR, в котором писать приходится на каком-то псевдо-кубейсике. Очевидно встроенный туда компилятор не очень оптимизирован, прошивка получается жирная, и полиномиальная интерполяция которую я хотел туда впихнуть к сожалению не влезла. Пришлось реализовать аппроксимацию тремя прямыми отрезками. Почему тремя? Потому что больше не влезло (Bascom + 1 кб flash).

Чтобы выяснить уравнения прямых буквально минут за 10 набросал тупую софтинку в Qt Creator, пошевелил контрольными точками, определился с положением прямых.

Красная линия это искомая характеристика, синяя это аппроксимация прямыми. Далее компиляция и заливка прошивки в эмулятор. Все шевелится так как я и ожидал.

На скорую руку разводим плату и расчехляем лазерный утюг.

Травим, паяем, исправляем косяки разводки (ну куда же без них).

Внимательный читатель и опытный радиолюбитель заметит 2 ошибки которые я допустил при запайке.

Далее включение, проверка основных параметров, и суточная прогонка в разных режимах. Проверка показала что все работает так как и задумывалось. Время сборки и установки на авто.

После настройки подстроечником, машина начинает работать так как и должна, в дальнейшем был проверен расход бензина и динамика, все оказалось в норме, те соответствовало заявленным характеристикам. Машинка каталась на юга из средней полосы России, никаких проблем не появилось.

Я считаю, что первый опыт программирования микроконтроллеров, да в принципе и создания схем, был для меня удачен. Конечно есть огрехи: например выбор среды программирования. В следующем проекте я уже использовал CVAVR, прошивка получается намного компактнее. Выбор микроконтроллера тоже можно было бы назвать не удачным, хотя я его и не выбирал, он у меня был, и было желание его использовать. Сразу по окончанию работы с этим проектом я заказал несколько ATiny85, которые имеют в 8 раз больше памяти, но пока шла посылка эту машину внезапно купили, и ДМРВ так и остался с не идеальным алгоритмом).

Характеристика

На автомобилях ВАЗ датчик массового расхода воздуха монтируется между воздушным фильтрующим элементом и шлангом дросселя. На сегодня продукция от производителя Bosch пользуется большой популярностью среди соотечественников. Вне зависимости от того, универсальный это датчик Bosch или, к примеру, свечи зажигания, качество от немецкого производителя всегда может дать фору отечественной продукции. Рассмотрим основные характеристики регуляторов моделей 116 и 037.

ДМРВ 116 предназначен для контроля и преобразования воздушного потока, который доходит в мотор, в напряжение. Данные, которые передает регулятор, дают возможность определить режим функционирования силового агрегата и произвести расчет циклового наполнения цилиндров воздушным потоком. Это наполнение осуществляется на установившихся режимах функционирования мотора, которые по своей длительности составляют не более 0.1 секунды.

Рассмотрим технические особенности, которыми обладает ДМРВ Bosch 0 280 218 116:

• регулятор работает по принципу замера расхода воздушного потока;
• устройство выдает точные данные, что обеспечивает оптимальный расход горючего;
• рабочий диапазон варьируется от 8 до 550 кг/ч;
• уровень выходного импульса при замере диапазона от 0 до 100% будет составлять около 0.05-5 вольт;
• что касается питания, то контроллер запитан от электросети транспортного средства, то есть 12 вольт ему достаточно;
• показатель потребления тока составляет около 0.5 ампер;
• регулятор может нормально функционировать в рабочем диапазоне от 45 градусов мороза до 120 тепла;
• ресурс эксплуатации ДМРВ Bosch 116 составляет около 3 тысяч часов.

Устройство Bosch 116

Что касается ДМРВ 037 от Bosch, то технические особенности, будут схожи. Контроллер состоит из двух основных элементов — рабочего и контрольного, а также нагревательного резисторного устройства. Воздух, который попадает в двигатель, охлаждает один из контроллеров, в то время как электронный модуль осуществляет преобразование разностей температурных режимов регуляторов. В том случае, если датчик 280 218 037 выходит из строя, его опции будет выполнять ДПДЗ.

Как сказано выше, технические особенности у моделей одинаковы:

• рабочий диапазон для нормального функционирования варьируется в районе 8-550 кг/ч;
• при правильной работе контроллер будет выдавать точные данные, благодаря чему возможно достижение оптимального расхода бензина (разумеется, если двигатель работает в нормальном режиме);
• поскольку элемент используется в автомобиле, логично, что он должен питаться от 12 вольт;
• контроллер потребляет около 0.5 ампер тока;
• деталь может нормально работать как при 45 градусах мороза, так и при 120 градусах тепла, это ее рабочий диапазон;
• срок службы составляет не меньше 3 тысяч часов;
• в отличие от модели 116, новый ДМРВ 037 при расчетах может выдавать погрешность, которая составляет 2.5 процента (как в меньшую, так и в большую сторону).

Регулятор модели 0280218037

Замена ДМРВ

После подтверждения неисправности в работе датчика он подлежит замене. Учитывая тот факт, что данный элемент нельзя починить, процедура его извлечения существенно упрощается. Естественно, нужно выключить двигатель, это обычная мера безопасности выполнения работ. Следующим шагом станет отключение фишки питания. После послабления крепления хомута, расположенного на выпускном парубке фильтра, можно извлечь этот элемент.

Датчик крепится при помощи двух болтов на 10. Вооружившись соответствующим ключом, можно без особых проблем их снять. Элемент полностью готов к извлечению. Не нужно торопиться с установкой нового ДМРВ. Прежде всего, следует тщательно проверить состояние уплотнительного кольца, а также плотность его посадки. Если оно будет хоть немого деформировано, возможен подсос не очищенного воздуха, что существенно ускорит выход из строя совершенно нового устройства определения расхода воздуха.

Если все соответствует норме, можно приступать к установке. Порядок действий очень прост, нужно повторить весь процесс съема в обратном порядке. Теперь можно выполнить проверку, включить зажигание и испытать двигатель с новым исправным датчиком.

Для выполнения работы по проверке датчика массового расхода воздуха (дмрв) ваз 2107 потребуется мультиметр.

Последовательность выполнения работ по проверке датчика массового расхода воздуха (дмрв) ваз 2107
1. Подготавливаем автомобиль ваз 2107 к выполнению операций (см. «Подготовка автомобиля ваз 2107 к техническому обслуживанию и ремонту»).
2. Нажав на фиксаторы, отсоединяем от датчика массового расхода воздуха колодку жгута проводов.

3. Подсоединяем «минусовой» щуп вольтметра к «массе» двигателя автомобиля ваз 2107.
4. Включив на автомобиле ваз 2107 зажигание, вольтметром измеряем напряжение питания на выводе «5» колодки жгута проводов.

Напряжение на выводе колодки датчика массового расхода воздуха должно быть не меньше 12 В. Если напряжение не поступает на колодку датчика массового расхода воздуха или оно меньше 12 В, — неисправна цепь питания или неисправен ЭБУ.
5. Вольтметром измеряем напряжение питания на выводе «4» колодки жгута проводов.

Напряжение на выводе колодки датчика массового расхода воздуха должно быть около 5 В. Если напряжение не соответствует норме, — неисправна цепь питания датчика массового расхода воздуха или неисправен ЭБУ.
6. Выключаем на автомобиле ваз 2107 зажигание.

Снятие датчика массового расхода воздуха (дмрв) с автомобиля ваз 2107
1. Крестовой отверткой или ключом на 8 мм ослабляем хомут крепления рукава отвода воздуха от корпуса датчика массового расхода и снимаем рукав с патрубка датчика массового расхода воздуха.

2. Ключом на 10 мм отворачиваем два болта крепления датчика массового расхода воздуха к корпусу воздушного фильтра и снимаем датчик дмрв.

3. Снимаем с датчика массового расхода воздуха (дмрв) уплотнительное кольцо.

Убедиться в неисправности датчика массового расхода воздуха можно, заменив его заведомо исправным датчиком.

Установка датчика массового расхода воздуха (дмрв) на автомобиль ваз 2107
Установка датчика выполняется массового расхода воздуха (дмрв) на автомобиль ваз 2107 в обратной последовательности.